B淋巴細胞瘤-2基因(Bcl-2)在細胞凋亡中發(fā)揮著重要作用,劍指間是億美元空導致血液腫瘤的因素之一。目前,劍指間針對Bcl-2靶點的億美元空研發(fā),艾伯維的劍指間Venetoclax已于2016年上市,國內(nèi)亞盛醫(yī)藥、億美元空百濟神州、劍指間復星醫(yī)藥等亦布局了這一靶點。億美元空本文通過分析Bcl-2布局,劍指間探索這一靶點未來的億美元空發(fā)展方向。
Bcl-2家族
Bcl-2蛋白家族在內(nèi)源性細胞凋亡通路上發(fā)揮關(guān)鍵作用,劍指間Bcl-2家族蛋白有20多種,億美元空根據(jù)功能可分為抗凋亡蛋白和促凋亡蛋白,劍指間這些蛋白都擁有1~4個Bcl-2同源結(jié)構(gòu)域。億美元空
抗凋亡蛋白(如Bcl-2、劍指間Mcl-1、Bcl-xL、Bcl-W等)主要位于線粒體外膜,負責調(diào)控凋亡級聯(lián)反應中的重要信號分子細胞色素C(Cytc)以及SMAC的釋放。釋放的細胞色素C能夠促進細胞凋亡,SMAC能夠通過抑制IAP來促進細胞凋亡。當Bcl-2中抗凋亡基因過表達會阻止細胞色素C及SMAC釋放,從而抑制細胞凋亡。
促凋亡蛋白又分為BH3-only蛋白和多結(jié)構(gòu)域蛋白,其中Bim、Bad、Bid、Puma等屬于BH3-only蛋白,而Bax和Bak屬于多結(jié)構(gòu)域促凋亡蛋白。當促凋亡蛋白接受死亡信號刺激后,激活凋亡通路,引發(fā)細胞凋亡。
研究表明,惡性腫瘤細胞通常表現(xiàn)為細胞凋亡失調(diào),其中Bcl-2與細胞凋亡蛋白結(jié)合阻斷細胞凋亡通路實現(xiàn)細胞凋亡逃逸。在實體瘤中,超過90%的小細胞肺癌患者均表現(xiàn)出Bcl-2/Bcl-xL表達。在血液腫瘤中,Bcl-2與白血病和淋巴瘤的進展亦息息相關(guān)。通過應用抗凋亡蛋白抑制劑,可以調(diào)控促凋亡蛋白與抗凋亡蛋白之間的平衡,恢復腫瘤細胞內(nèi)的正常凋亡功能。
圖:細胞凋亡通路
Venetoclax——唯一上市的Bcl-2抑制劑
艾伯維深耕于Bcl-2抑制劑領(lǐng)域,先后折戟于ABT-737、ABT-263后,最終收獲ABT-199這一潛在重磅炸彈。
上世紀末,艾伯維的科學家利用“SAR by NMR”的方法發(fā)現(xiàn)兩個親和力較弱的小分子化合物,這兩個分子于Bcl-xL蛋白結(jié)合位點均位于BH3結(jié)合區(qū),但結(jié)合口袋不同。基于此,科學家應用FBDD(Fragment-based drug design)設(shè)計連接基團并構(gòu)建了新的母體結(jié)構(gòu)。經(jīng)過后續(xù)在特定位置的極性基團取代,最終得到了ABT-737。ABT-737與Bcl-2和Bcl-xL的親和力都很強,但由于其口服吸收很差,臨床療效并不樂觀,因此,科學家開始研發(fā)第二代藥物。
圖:ABT-737
ABT-263屬于第二代藥物,對Bcl-2和Bcl-xL的親和力很高。臨床前研究發(fā)現(xiàn),ABT-263單獨給藥及與其他腫瘤藥聯(lián)用均對實體瘤和血液瘤的細胞系擁有較好的生長抑制作用。但是,臨床試驗中觀察到ABT-263會引起嚴重的血小板減少癥,原因可能是與該藥抑制Bcl-xL有關(guān)。鑒于此,科學家將目光投向了對Bcl-2蛋白親和力高,對Bcl-xL作用弱的小分子抑制劑上。
圖:ABT-263
Venetoclax(ABT-199,維奈托克)是目前全球唯一獲批上市的Bcl-2選擇性抑制劑。Venetoclax通過引入吲哚基團和氮雜吲哚基團,對Bcl-2具有亞納摩爾的親和力,對Bcl-xL和Bcl-W的親和力較弱,與Mcl-1的親和力很差,相較ABT-263可大大減少對血小板的損傷并誘導Bax/Bak依賴性細胞凋亡。目前,Venetoclax已先后獲FDA批準用于17號染色體短臂缺失的慢性淋巴細胞白血病(CLL)、小細胞淋巴瘤(SLL)及聯(lián)合阿扎胞苷、地西他濱或阿糖胞苷治療成人急性髓性白血病(AML)。2020年,Venetoclax全球銷售額達13.37億美元,有分析師認為Venetoclax的峰值銷售額將達到30億美元。
Venetoclax全球銷售額額(億美元)
數(shù)據(jù)來源:艾伯維財報
2020年12月,Venetoclax在國內(nèi)獲批上市,適應癥為與阿扎胞苷、地西他濱或低劑量阿糖胞苷(LDAC)聯(lián)用,治療75歲或以上新確診或因并發(fā)癥無法接受強力誘導化療的急性髓系白血病(AML)患者。試驗結(jié)果顯示,與阿扎胞苷+安慰劑相比,Venetoclax+阿扎胞苷的完全緩解率(CR)達37%,CR+CRh(完全緩解伴隨部分血液學恢復)達65%,而安慰劑組的CR僅為18%,CR+CRh僅為23%;治療組OS為14.7m,安慰劑組僅為9.6個月。
憑借作用機制的不同,Bcl-2抑制劑具有與多種藥物聯(lián)合治療的潛在優(yōu)勢,以增強抗腫瘤活性。無論患者是否存在17p缺失或TP53突變以及其他不良預后的染色體異常,Bcl-2與CD20的聯(lián)用方案均展示出良好的治療前景,2018年,艾伯維宣布FDA批準了Venetoclax與利妥昔單抗聯(lián)合治療慢性淋巴細胞白血病(CLL)或小淋巴細胞淋巴瘤患者(SLL)的二線用藥。臨床結(jié)果顯示,Venetoclax聯(lián)合Rituxan在24個月PFS達到94.9%,CR達26.8%。
2020年3月,歐盟委員會批準Venetoclax與Gazyvaro(Obinutuzumab,CD20 mAb)一線治療慢性淋巴細胞成年患者白血病(CLL)。這項批準基于關(guān)鍵性Ⅲ期CLL14研究,結(jié)果顯示,Venetoclax與Gazyvaro一線治療CLL的ORR達85%,CR達50%,骨髓MRD陰性率達57%,外周血MRD陰性率達76%。總體而言,與SOC相比,聯(lián)合療法可顯著降低疾病進展和死亡風險。從這些試驗中,不難發(fā)現(xiàn),Bcl-2與CD20單抗的聯(lián)用方案將是Bcl-2抑制劑未來的重要發(fā)展方向。
表:Venetoclax獲批適應癥一覽
國內(nèi)在研Bcl-2抑制劑企業(yè)
國內(nèi),亞盛醫(yī)藥、百濟神州、復星醫(yī)藥和麓鵬制藥均深耕于Bcl-2抑制劑。從研發(fā)的角度,亞盛醫(yī)藥目前臨床進展居前,AT-101處于臨床Ⅱ/Ⅲ期,APG-1252和APG-2575處于臨床Ⅰ期。百濟神州的BGB-11417和復星醫(yī)藥FCN-338均處于臨床Ⅰ期。
(1)亞盛醫(yī)藥深度布局了Bcl-2抑制劑,公司在研管線中包括三款靶向Bcl-2抑制劑藥物,分別是APG-1252(BCL-2/BCL-xL)、APG-2575(Bcl-2)和AT-101(Bcl-2/Bcl-xL/Mcl-1)。
APG-2575是新型口服Bcl-2小分子抑制劑,通過選擇性抑制Bcl-2蛋白恢復腫瘤細胞程序性死亡機制,從而殺死腫瘤。在臨床前研究中,APG-2575單獨使用,以及與公司自有MDM2-p53抑制劑、BTK抑制劑、CD20單抗及PI3K抑制劑聯(lián)合使用,對多種B細胞惡性腫瘤均具有良好抗腫瘤活性。
APG-1252可靶向Bcl-2和Bcl-xL,修復細胞凋亡。實際上,腫瘤細胞的細胞凋亡逃逸并非基于單靶點和單機制,因此多靶點的抑制有更進一步增強抗腫瘤效果。但多靶點抑制嚴重的血小板毒性是臨床常見的不良事件,早期艾伯維的ABT-263便由于嚴重的血小板毒性終止臨床。對此,APG-1252通過前藥設(shè)計提高其治療指數(shù),降低血小板毒性。
(2)復創(chuàng)醫(yī)藥FCN-338是一款Bcl-2選擇性抑制劑,目前處于Ⅰ期臨床研究。臨床前研究證實FCN-338是一種可口服的、高效的BCL-2選擇性抑制劑,有治療血液系統(tǒng)惡性腫瘤的效果。2020年10月,復創(chuàng)醫(yī)藥與禮來制藥簽署《許可協(xié)議》,授予禮來制藥FCN-338在除中國大陸、香港及澳門地區(qū)之外的全球其它區(qū)域的獨家權(quán)益。
(3)百濟神州的BGB-11417是一款Bcl-2抑制劑,于2021年Q1啟動Ⅰ期臨床試驗,適應癥為B細胞惡性腫瘤。體外試驗顯示BGB-11471對BCL-2的抑制作用是Venetoclax的十倍,且對BCL2-G101V突變蛋白的抑制作用超過Venetoclax50倍。在2021EHA上,百濟神州公布了BGB-11417的Ⅰ期早期數(shù)據(jù),結(jié)果顯示BGB-11417在劑量遞增水平的R/R NHL患者中可耐受。
(4)廣州麓鵬制藥的LP-108為Bcl-2抑制劑,2020年8月獲批臨床,適應癥為聯(lián)合化療治療骨髓增生異常綜合征(MDS)、慢性粒單核細胞白血病(CMML)或急性髓系白血病(AML)。2021年7月28日,麓鵬制藥完成3500萬美元的Pre-B輪融資,本輪融資由淡馬錫領(lǐng)投、清池資本、禮來亞洲基金(LAV)、豐川資本等其他戰(zhàn)略投資者跟投。
小結(jié)
Bcl-2蛋白從藥物靶標的概念驗證到Venetoclax的上市,歷經(jīng)波折。先后遭遇了小分子先導化合物的確定、成藥性、靶標選擇性等問題,經(jīng)歷了ABT-737和ABT-263先后折戟,最終將Bcl-2蛋白基礎(chǔ)研究轉(zhuǎn)化為臨床治療的有效靶標。藥物的研發(fā)絕非坦途,風險與機遇并存,衷心希望國內(nèi)布局Bcl-2抑制劑的企業(yè)能再接再厲,百尺竿頭,更進一步。
來源:新浪醫(yī)藥。